JP5248028B2 - シートベルト制御装置 - Google Patents

Description

本発明はシートベルト制御装置に関する。

車両に搭載されるシートベルト装置として、たとえば下記特許文献１に開示されているように、イグニションオフ時におけるバッテリ上がりを防止するため、不動作時には該シートベルト装置をいわゆるスリープ状態にして暗電流を低減させるものが知られている。

図３は上述した思想をシートベルトのモータ制御装置に適用した場合の構成図である。図３において、乗員がシートベルトを装着するためにそのバックルをはめると、該バックルに取り付けられたバックルスイッチ３３がオンになり、抵抗３５を介して流れる電流（図中点線で示す）の検知によってウェイクアップ回路６０が動作し、マイコン用電源３０がマイコン３１に供給されて、図示しないモータの巻き取りがなされるようになっている。前記バックルが外されているときは、イグニッションオフ時のバッテリ上がりを防止するために不動作時にはスリープ状態にしている。
特開２００２−３０４２４０号公報

しかし、上述したシートベルト装置は、それがスリープ状態になるのはバックルスイッチ３３がオフの場合のみに限られ、また、該バックルスイッチ３３がオンのままではスリープ状態にすることができないものとなっている。

一方、シートベルトとしてチャイルドシートを用いる場合があり、この場合、シートベルトのバックルスイッチ３３がオンしたままイグニッションオフされることもある。

このため、上述したシートベルト装置では、スリープ状態にすることができず、また、該バックルスイッチ３３をオンした際に該バックルスイッチ３３の経路において電流が流れ出してしまう不都合が生じる。

本発明の目的は、バックルスイッチの状態に拘わらず、スリープ状態に入ることができ、暗電流の低減を図ったシートベルト制御装置を提供することにある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

上記目的を達成するために、第１の発明は、シートベルトのモータを駆動する駆動回路と、各種センサの入力回路と、前記入力回路からの情報によって前記モータの駆動パターンを決定する制御回路と、前記シートベルトの装着状態をオンオフで検出する一つの接点からなるバックルスイッチとを備えたシートベルト制御装置であって、電源に接続したスリープ時電源と、前記電源に接続した前記制御回路用電源と、前記制御回路用電源を低抵抗、電流経路遮断手段、ダイオードを介して前記バックルスイッチに接続した電流経路と、前記スリープ時電源からの電力を受け、前記電流経路の前記ダイオードと前記電流経路遮断手段との間に接続され、前記バックルスイッチのオンオフの切替信号を取り込み、前記制御回路用電源にウェイクアップ用信号を供給するウェイクアップ回路と、を有し、前記制御回路は、スリープ状態に入ると、前記電流経路遮断手段をオフし、前記電流経路を遮断する手順を備えたことを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、第１のウェイクアップ回路と第２のウェイクアップ回路とからなる前記ウェイクアップ回路と、前記第１のウェイクアップ回路と第２のウェイクアップ回路とからの信号を前記制御回路用電源に入力するオア回路とを備えたことを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明において、微分回路で構成した前記ウェイクアップ回路を備えたことを特徴とする。

第４の発明は、第２の発明において、前記第１のウェイクアップ回路と前記第２のウェイクアップ回路は、前記バックルスイッチのオンオフの切替信号を前記制御回路に出力することを特徴とする。

なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

このように構成したシートベルト制御装置によれば、バックルスイッチの状態に拘わらず、スリープ状態に入ることができ、暗電流の低減を図ることができる。

以下、本発明によるシートベルト制御装置の実施例を図面を用いて説明をする。

図２は、本発明によるシートベルト制御装置が用いられるシートベルトシステムの概略構成図である。

図２において、車両の乗員２３がシート２６に座っており、リトラクタ２４から引き出されたシートベルト２０の一端のバックル２５が前記シート２６のたとえば下部において装着されることによって、前記乗員２３はシートベルト２０を着用させることができる。前記リトラクタ２４は、モータ２１によって駆動され、該モータ２１の駆動は制御装置２２によって制御されるようになっている。

制御装置２２によって制御されたモータ２１の駆動によって、前記リトラクタ２４は、乗員２３の安全を目的とした緊急時拘束力増大、乗員２３の快適性向上を目的とした自動フィティング、車両の見栄を満足するシートベルト２０の自動格納等の巻き取りが行われるようになっている。

なお、本実施例では、前記自動フィティングおよび自動格納において、後述の説明から明らかとなるように、前記制御装置２２はイグニッションオフ時にも車両のバッテリが電源が供給できるようになっている。また、前記バッテリの上がりを回避させるため、該バッテリから電源が供給されている状態であっても該制御装置２２の不動作時に電力の消費を低く抑えることができるようになっている。

図１は、前記制御装置２２の一実施例を示す回路図である。

まず、該制御装置２２の制御手段であるマイコン３１があり、このマイコン３１はマイコン用電源３０からの電源供給によって動作されるようになっている。

一方、バックルスイッチ３３があり、このバックルスイッチ３３には、それがオンの際には、前記マイコン用電源３０の何れか一端側から低抵抗３５、電流経路遮断手段３２、ダイオードＤ、およびコネクタＣＮを介して電流（この電流経路を図中符号５０で示す）が流れるようになっている。

また、前記低抵抗３５と電流経路遮断手段３２の接続点における電流は前記マイコン３１にそのポート３９を介して入力され、該マイコン３１は該電流の値を検知することによって、前記バックルスイッチ３３がオンであるかオフであるかを判定することができるようになってる。

制御装置２２がスリープ状態に入るとき、マイコン用電源３０はマイコン３１への電源供給を止め、これを検知した前記マイコン３１は前記電流経路遮断手段３２をオフし、前記電流経路５０を遮断するようになっている。なお、図中符号４４はプルダウン抵抗であり、スリープ時には前記電流経路遮断手段３２の入力部はＬｏｗ固定となっている。

また、ウェイクアップ回路３６、３７があり、このウェイクアップ回路３６、３７は、スリープ時電源３８よって接続されており、スリープ時にも動作するようになっている。これらウェイクアップ回路３６、３７は、たとえばＣＭＯＳトランジスタからなるロジック回路で構成され、待機中には極低電流で動作するようになっている。 この実施例では、たとえば、入力信号の切り替わり時を検出してワンショットパルスを発生するＩＣで構成されている。

前記電流経路５０において前記電流経路遮断手段３２とダイオードＤとの接続点は、前記スリープ時電源３８の電源ＶＣＣ２側との間に高抵抗４０を有して、電圧検出手段４１に接続されている。

前記高抵抗４０は前記電流経路遮断手段３２とダイオードＤとの接続点における電圧を固定するために設けられ、高抵抗にすることによって前記電圧検出手段４１に流れる暗電流を低く抑えるようにしている。したがって、この電圧検出手段４１としてはオペアンプなどを用いた微電流検出手段としてもよい。

なお、前記高抵抗４０として高い抵抗を用いた場合、外来ノイズに弱くなるため、前記電圧検出器４１の前段にたとえばＬＰＦやシールドパターンを用いるようにしてもよい。

スリープ状態の際に、バックルスイッチ３３がオンからオフに切り変わった場合、前記ウェイクアップ回路３６がその入力信号の変化を捉え、前記マイコン用電源３０へウェイクアップ用信号を供給するようになっている。そして、このウェイクアップ用信号を入力した前記マイコン用電源３０はマイコン３１に電源を供給し、制御装置２２をウェイクアップ状態にする。

また、前記バックルスイッチ３３がオフの際に、スリープ状態になった場合、バックルスイッチ３３がオフからオンに切り替わると、前記ウェイクアップ回路３７がその信号の変化を捉え、前記マイコン用電源３０へウェイクアップ用信号を供給するようになっている。そして、このウェイクアップ用信号を入力した前記マイコン用電源３０はマイコン３１に電源を供給し、制御装置２２をウェイクアップ状態にする。

なお、前記ウェイクアップ回路３７には、ウェイクアップ回路３６への入力信号に対して反転された入力信号が入力され、それぞれのウェイクアップ回路３６、３７の各出力信号はオア回路４５を介してマイコン用電源３０に入力されるようになっている。

ウェイクアップ状態を検知したマイコン３１は、前記電流経路遮断手段３２に信号を供給して該電流経路遮断手段３２による電流遮断を解除し、前記経路５０による端子電流を確保するようになっている。

このようにウェイクアップ状態において前記端子電流を確保することにより、マイコン３１がそのポート３９を介して得られる前記バックルスイッチ３３の状態検知の信頼性が確保されるようになる。

図４は、図１に示した回路図の各部における信号波形を示した図である。図４に示す（ａ）ないし（ｈ）の各信号は、それぞれ、図１と同様に描いた図５の回路に付記した（ａ）ないし（ｈ）の個所における信号波形を示している。すなわち、図４に示す信号（ａ）は図５に示した符号（ａ）の個所における信号であり、図４に示す信号（ｂ）は図５に示した符号（ｂ）の個所における信号というように示している。

図４において、 スリープ時にバックルスイッチ３３の状態が切り替わると、ウェイクアップ信号である信号（ｆ）がマイコン用電源３０に入力されるようになる。マイコン用電源３０は前記信号（ｆ）をトリガとしてマイコン３１およびその他の周辺部回路の電源ＶＣＣの供給を開始するようになる。マイコン３１は電源ＶＣＣが供給されることによってその動作を開始するようになる。

スリープ時にはプルダウン抵抗４４にＬｏｗ固定となっている信号ｇの状態をマイコン３１が変化させ電流経路遮断手段３２を解除するようになる。これによって前記電流経路５０に端子電流が流れるようになり、マイコン３１はそのポート３９を介して入力される信号（ｈ）によって、バックルスイッチ３３の状態を知ることができるようになる。

図６は、図２に示したシートベルト制御装置の動作の一実施例を示したフロー図である。図６のフロー図では、車両通信等の情報をも判定してモータ２１の制御を行うようになっている。

まず、ステップＳＰ１にてバッテリが接続される。そして、ステップＳＰ２にてウェイクアップ状態とする。この場合のウェイクアップは、イグニッションのオンを待たずに電源供給がなされて開始されるようになっている。

次に、ステップＳＰ３にてマイコン３１はバックルスイッチ３３がオンになっているかオフになっているかを判定する。

バックルスイッチ３３がオンになっている場合、ステップＳＰ４にて乗員２０が着座されているか否か判定する。乗員が着座されていない場合にはステップＳＰ１０にてシートベルトの巻き取りを終了する。乗員が着座されている場合にはステップＳＰ５にて車両衝突危険ありか否かが判定する。車両衝突危険ありの場合にはステップＳＰ６にて乗員緊急拘束を行い、その後ステップＳＰ１０にてシートベルトの巻き取りを終了する。車両衝突危険なしの場合にはステップＳＰ７にて乗員快適拘束を行い、その後ステップＳＰ１０にてシートベルトの巻き取りを終了する。

前記ステップＳＰ３にてマイコン３１がバックルスイッチ３３がオフになっていると判定した場合、ステップＳＰ８にて乗員２０が着座されているか否か判定する。乗員が着座されている場合にはステップＳＰ１０にてシートベルトの巻き取りを終了する。乗員が着座されていない場合にはステップＳＰ９にてシートベルトを格納し、その後ステップＳＰ１０にてシートベルトの巻き取りを終了する。

そして、シートベルトの上述した巻き取りが終了した後に、バックルスイッチ３３や車両通信の情報によりモータ２１による巻き取り制御を行うが、ステップＳＰ１１にてスリープ条件成立して一定時間経過しているか否かを判定する。スリープ条件成立し一定時間経過していない場合にはステップＳＰ２にてウェイクアップする。スリープ条件成立し一定時間経過している場合にはステップＳＰ１２にてスリープ状態にする。バッテリ上がりを回避するためである。

スリープ状態とした後、ステップＳＰ１３にて、バックルスイッチ３３の切り替わり、車両通信の開始、その他ウェイクアップを要するイベントの開始等があった場合にはステップＳＰ２にてウェイクアップを行う。

図７は、本発明によるシートベルト制御装置の他の実施例を示す図で、図１と対応した図となっている。

図１の場合と比較して異なる構成はウェイアップ回路１３６にある。図１に示したウェイアップ回路３６、３７は、その一方のウェイアップ回路３６において、スリープ中に前記バックルスイッチ３３がオンからオフに切り替わったことを検知する回路として構成し、他方のウェイアップ回路３７において、前記バックルスイッチ３３がオフのときにスリープしたことを検知する回路として構成したものであり、これによりシステムの信頼性を向上させることができる。

しかし、図７に示したウエイアップ回路１３６は微分回路によって構成され、前記バックルスイッチ３３の切り替わりの状態をオンからオフへ、また、オフからオンへのいずれも検知できるようになっている。このようにした場合、ウエイアップ回路１３６を一つの回路として構成することができる。

図８は、本発明によるシートベルト制御装置の他の実施例を示す図で、図１と対応した図となっている。

図１の場合と比較して異なる構成は、ウェイクアップ回路３６、３７からの出力は、それぞれ、ポート４２、４３を介し、マイコン３１に入力されていることにある。そして、ウェイクアップ回路３６、３７からの出力を入力したマイコン３１は、たとえばウェイクアップが前記バックルスイッチ３３のオンからオフによってなされたのか、あるいはオフからオンによってなされたのかを判断し、その判断に基づいて、その後の制御を行うようになっている。

たとえば前記バックルスイッチ３３がオンからオフへ変化した場合にシートベルト２０を巻き取るだけの動作とし、前記バックルスイッチ３３がオフからオンへ変化した場合には乗員２３に負担を与えないよう高度の巻き取り動作を行うようにするというようにである。

上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。

本発明によるシートベルト制御装置の一実施例を示す回路図である。 本発明によるシートベルト制御装置が用いられるシートベルトシステムの概略構成図である。 従来のシートベルト制御装置の一例を示す回路図である。 図１の回路図の各部における信号を示した波形図である。 図４に示す信号が回路図のどの部分おける信号であるかを対応づけて示した図である。 図１に示したシートベルト制御装置の動作を示したフロー図である。 本発明によるシートベルト制御装置の他の実施例を示す回路図である。 本発明によるシートベルト制御装置の他の実施例を示す回路図である。

符号の説明

２０……シートベルト、２１……モータ、２２……制御装置、２３……乗員、２４……リトラクタ、２５……バックル、３０……マイコン用電源、３１……マイコン、３２……電流経路遮断手段、３３……バックルスイッチ、３５……低抵抗、３６、３７、６０、１３６……ウェイクアップ回路、３８……スリープ時電源、３９……入力ポート、４０……高抵抗、４１……電圧検出手段、４２…………………マイコン入力ポート、４４……プルダウン抵抗、５０……電流経路。

Claims (4)

1. シートベルトのモータを駆動する駆動回路と、各種センサの入力回路と、前記入力回路からの情報によって前記モータの駆動パターンを決定する制御回路と、前記シートベルトの装着状態をオンオフで検出する一つの接点からなるバックルスイッチとを備えたシートベルト制御装置であって、
   電源に接続したスリープ時電源と、
   前記電源に接続した前記制御回路用電源と、
   前記制御回路用電源を低抵抗、電流経路遮断手段、ダイオードを介して前記バックルスイッチに接続した電流経路と、
   前記スリープ時電源からの電力を受け、前記電流経路の前記ダイオードと前記電流経路遮断手段との間に接続され、前記バックルスイッチのオンオフの切替信号を取り込み、前記制御回路用電源にウェイクアップ用信号を供給するウェイクアップ回路と、を有し、
   前記制御回路は、スリープ状態に入ると、前記電流経路遮断手段をオフし、前記電流経路を遮断する手順を備えた
   ことを特徴とするシートベルト制御装置。
2. 請求項１に記載のシートベルト制御装置において、
   第１のウェイクアップ回路と第２のウェイクアップ回路とからなる前記ウェイクアップ回路と、前記第１のウェイクアップ回路と第２のウェイクアップ回路とからの信号を前記制御回路用電源に入力するオア回路とを備えた
   ことを特徴とするシートベルト制御装置。
3. 請求項１に記載のシートベルト制御装置において、
   微分回路で構成した前記ウェイクアップ回路を備えた
   ことを特徴とするシートベルト制御装置。
4. 請求項２に記載のシートベルト制御装置において、
   前記第１のウェイクアップ回路と前記第２のウェイクアップ回路は、前記バックルスイッチのオンオフの切替信号を前記制御回路に出力する
   ことを特徴とするシートベルト制御装置。
   

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